高二物理《磁场》知识点.docx

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1、高二物理磁场知识点高二物理第十章学问点总结：磁场 高二物理第十章学问点总结：磁场 第十章磁场一、磁场：1、磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁极、电流有磁场力的作用；2、磁铁、电流都能能产生磁场；3、磁极和磁极之间，磁极和电流之间，电流和电流之间都通过磁场发生相互作用；4、磁场的方向：磁场中小磁针北极的指向就是该点磁场的方向； 二、磁感线：在磁场中画一条有向的曲线，在这些曲线中每点的切线方向就是该点的磁场方向；1、磁感线是人们为了描述磁场而人为假设的线；2、磁铁的磁感线，在外部从北极到南极，内部从南极到北极；3、磁感线是封闭曲线； 三、安培定则：1、通电直导线的磁感线：用右手握住通电导线，让伸直

2、的大拇指所指方向跟电流方向一样，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向；2、环形电流的磁感线：让右手弯曲的四指和环形电流方向一样，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴上磁感线的方向；3、通电螺旋管的磁场：用右手握住螺旋管，让弯曲的四指方向和电流方向一样，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向； 四、地磁场：地球本身产生的磁场；从地磁北极（地理南极）到地磁南极（地理北极）； 五、磁感应强度：磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。1、磁感应强度的大小：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积的比值，叫磁感应强度。B=F/IL2、磁感应强度的方向就是该点磁场的

3、方向（放在该点的小磁针北极的指向）3、磁感应强度的国际单位：特斯拉T，1T=1N/A。m 六、安培力：磁场对电流的作用力；1、大小：在匀强磁场中，当通电导线与磁场垂直时，电流所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积。2、定义式F=BIL（适用于匀强电场、导线很短时）3、安培力的方向：左手定则：伸开左手，使大拇指根其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，并使伸开四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。 七、磁铁和电流都可产生磁场；八、磁场对电流有力的作用； 九、电流和电流之间亦有力的作用；（1）同向电流产生

4、引力；（2）异向电流产生斥力； 十、分子电流假说：全部磁场都是由电流产生的； 十一、磁性材料:能够被剧烈磁化的物质叫磁性材料：（1）软磁材料：磁化后简单去磁的材料；例：软铁；硅钢；应用：制造电磁铁、变压器、（2）硬磁材料：磁化后不简单去磁的材料；例：碳钢、钨钢、制造：永久磁铁； 十二、磁场对运动电荷的作用力，叫做洛伦兹力1、洛仑兹力的方向由左手定则推断：伸开左手让大拇指和其余四指共面且垂直，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，四指为正电荷运动方向（与负电荷运动方向相反）大拇指所指方向就是洛仑兹力的方向；（1）洛仑兹力F肯定和B、V确定的平面垂直。（2）洛仑兹力只变更速度的方向而不变更其大小

5、（3）洛伦兹力恒久不做功。2、洛伦兹力的大小（1）当v平行于B时：F=0（2）当v垂直于B时：F=qvB 、电阻定律：导体两端电阻与导体长度、横截面积及材料性质有关。R=pl/S（电阻的确定式）P只与导体材料性质有关。R与温度有关。2、伏安特性曲线：描述电压与电流之间的函数关系的图象。3、二极管：单向导电性；正极与电源正极相连。4、串联特点：总电压等于各部分电压之和。电流到处相等总电阻等于各部分电阻和总功率等于各部分功率和5、并联特点：总电压等于各支路电压总电流等于各支路电流和总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和总功率等于各支路功率和6、伏安法：（1）限流式；（2）分压式。7、等效图的接法：（1

6、）节点搭桥法；（2）等电势法（拉扯法）。8、电动势：（1）定义：非静电力对电荷所做的功与被移送的电荷量之比。（2）物理意义：反映电源供应电能的本事。（3）公式：E电动势=W其/q（4）电动势只与电源性质有关（5）电动势、内阻是电源性质的衡量指标。电动势以大为好，内阻以小为好。9、闭合电路欧姆定律：E=U外+U内10、外阻与路端电压成正比。11、测量电源电动势与内阻的方法：伏安法、伏箱法、安箱法。12、外接、内接的原则：视察分压、分流效果哪个明显。外接、内接的口诀：小外偏小、大内偏大。13、表头改装电压表须串联大电阻表头改装电流表须并联小电阻14、多用电表闭合电路欧姆定律标欧姆表的刻度15、功率

7、16、纯电阻电路：电能全部转化为热能的电路。17、电源总功率：EI=IU外+IU内18、与门电路、或门电路、非门电路（我只了解了解）19、电学黑箱问题（我也了解一下）20、I=Q/t=nqvSS指电荷通过的截面；V指电荷定向移动的速度 高三物理学问点：磁场 高三物理学问点：磁场 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位T),1T=1N/A?m 2.安培力F=BIL;(注：LB)B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m) 3.洛仑兹力f=qVB(注VB);质谱仪见其次册P155f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(

8、m/s)4.在重力忽视不计(不考虑重力)的状况下,带电粒子进入磁场的运动状况(驾驭两种)：(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=m2r=mr(2/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2m/qB； (b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何状况下)；解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。注：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要留意带电粒子的正负； (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分

9、布要驾驭见图及其次册P144； (3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理见其次册P150/回旋加速器见其次册P156/磁性材料 高考物理磁场学问点总结复习 磁场磁场的主要概念磁场对直线电流的作用磁场对运动电荷的作用力 学问要点：1、磁场磁场是存在于磁体、电流和运动电荷四周空间的一种特别形态的物质。（1）磁场的基本特性磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用。（2）磁现象的电本质磁体、电流和运动电荷的磁场都产生于电荷的运动，并通过磁场而相互作用。（3）最早揭示磁现象的电本质的假说和试验安培分子环流假说和罗兰试验。 2、磁感应强度为了定量描述磁场的大小和方向，引入磁感应强度的概念，在磁

10、场中垂直于磁场方向的通电导线，受到磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值，叫通电导线所在处的磁感应强度。用公式表示是磁感应强度是矢量。它的方向就是小磁针N极在该点所受磁场力的方向。公式是定义式，磁场中某点的磁感应强度与产生磁场的磁极或电流有关，和该点在磁场中的位置有关。与该点是否存在通电导线无关。 3、磁感线磁感线是为了形象描绘磁场中各点磁感应强度状况而假想出来的曲线，在磁场中画出一组有方向的曲线。在这些曲线上每一点的切线方向，都和该点的磁场方向相同，这组曲线就叫磁感线。磁感线的特点是：磁感线上每点的切线方向，都表示该点磁感应强度的方向。磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。在磁体外

11、部，磁感线由N极到S极，在磁体内部磁感线从S极到N极，形成闭合曲线。磁感线不能相交。对于条形、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线画法必需驾驭。 4、磁通量（)和磁通密度（B）（1）磁通量（）穿过某一面积（S）的磁感线的条数。（2）磁通密度垂直穿过单位面积的磁感线条数，也即磁感应强度的大小。（3）与B的关系=BScos式中Scos为面积S在中性面上投影的大小。 5、公式=BScos及其应用磁通量的定义式=BScos，是一个重要的公式。它不仅定义了的物理意义，而且还表明变更磁通量有三种基本方法，即变更B、S或。在运用此公式时，应留意以下几点：（1）公式的适用条件一般只适用于计算平面在

12、匀强磁场中的磁通量。（2）角的物理意义表示平面法线（n）方向与磁场（B）的夹角或平面（S）与磁场中性面（OO）的夹角（图1），而不是平面（S）与磁场（B）的夹角（）。因为+=90，所以磁通量公式还可表示为=BSsin（3）是双向标量，其正负表示与规定的正方向（如平面法线的方向）是相同还是相反，当磁感线沿相反向穿过同一平面时，磁通量等于穿过平面的磁感线的净条数磁通量的代数和，即=12 6、磁场对通电导线的作用磁场对电流的作用力，叫做安培力，如图2所示，一根长为L的直导线，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且与B的夹角为。当通以电流I时，安培力的大小可以表示为F=BIlsin式中为B与I（或l）的夹

13、角，Bsin为B垂直于I的重量。在B、I、L肯定时，Fsin.当=90时，安培力最大为：Fm=BIL当=0或180时，安培力为零：F=0应用安培力公式应留意的问题第一、安培力的方向，总是垂直B、I所确定的平面，即肯定垂直B和I，但B与I不肯定垂直（图3）。其次、弯曲导线的有效长度L，等于两端点连接直线的长度（如图4所示）相应的电流方向，沿L由始端流向末端。所以，任何形态的闭合平面线圈，通电后在匀强磁场受到的安培力的矢量和肯定为零，因为有效长度L=0。公式的运动条件一般只运用于匀强磁场。 7、安培力矩公式在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个匝数为N、面积为S的矩形线圈，当通以电流I时，受到的安培力

14、矩为M=Nfadsin=NBIabadsin（图5所示），即M=NBISsin在运用安培力矩公式时，应留意下列问题。（1）角与的区分与联系公式中的角，表示线圈平面（S）与磁场中性面（S0）的夹角或线圈平面法线（n）与B方向的夹角，而不是线圈平面与B的夹角（）。因为+=90，所以安培力矩公式还可以表示为M=NBIScos一般，规定通电线圈平面的法线方向由右手螺旋定则确定，即与环形电流中心的磁场方向一样。（2）公式的适用条件匀强磁场，且转轴（OO）与B垂直；相对平行于B的随意转轴，安培力矩均为零。随意形态的平面线圈，如三角形、圆形和梯形等。因为随意形态的平面线圈，都可以通过微分法，视为多数矩形元组

15、成。 8、磁场对运动电荷的作用在不计带电粒子（如电子、质子、粒子等基本粒子）的重力的条件下，带电粒子在匀强磁场有三种典型的运动，它们确定于粒子的速度（v）方向与磁场的磁感应强度（B）方向的夹角（）。（1）当v与B平行，即=0或180时落仑兹力f=Bqvsin=0，带电粒子以入射速度（v）作匀速直线运动，其运动方程为：s=vt（2）当v与B垂直，即=90时带电粒子以入射速度（v）作匀速圆周运动，四个基本公式：向心力公式：轨道半径公式：周期、频率和角频率公式：动能公式：T、f和的两个特点第一、T、f的的大小与轨道半径（R）和运行速率（V）无关，而只与磁场的磁感应强度（B）和粒子的荷质比（q/m）有

16、关。其次、荷质比（q/m）相同的带电粒子，在同样的匀强磁场中，T、f和相同。（3）带电粒子的轨道圆心（O）、速度偏向角（）、回旋角（）和弦切角（）。在分析和解答带电粒子作匀速圆周运动的问题时，除了应熟识上述基本规律之外，还必需驾驭确定轨道圆心的基本方法和计算、和的定量关系。如图6所示，在洛仑兹力作用下，一个作匀速圆周运动的粒子，不论沿顺时针方向还是逆时针方向，从A点运动到B点，均具有三个重要特点。第一、轨道圆心（O）总是位于A、B两点洛仑兹力（f）的交点上或AB弦的中垂线（OO）与任一个f的交点上。其次、粒子的速度偏向角（），等于回旋角（），并等于AB弦与切线的夹角弦切角（）的2倍，即=2=t

17、。第三、相对的弦切角（）相等，与相邻的弦切角（）互补，即+=180。 高考物理磁场重要学问点汇总 高考物理磁场重要学问点汇总 磁场 磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。电流在四周空间产生磁场，小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的。 磁场是存在于磁体、电流和运动电荷四周空间的一种特别形态的物质，磁极或电流在自己的四周空间产生磁场，而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。 磁现象的电本质 1、罗兰试验正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转，发觉小磁针发生偏转，说明运动的电荷产生了磁场，小磁针受到磁场力的作用而

18、发生偏转。 2、安培分子电流假说法国学者安培提出，在原子、分子等物质微粒内部，存在一种环形电流-分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现象的电本质的。 一根未被磁化的铁棒，各分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场相互抵消，对外不显磁性；当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同，两端对外显示较强的磁性，形成磁极；留意，当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。 3、磁现象的电本质 运动的电荷(电流)产生磁场，磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用，全部的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。 磁场的方向 规定：在磁场中随意一点小磁针北

19、极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。 磁感线1磁感线的概念：在磁场中画出一系列有方向的曲线，在这些曲线上，每一点切线方向都跟该点磁场方向一样。 2磁感线的特点：(1)在磁体外部磁感线由N极到S极，在磁体内部磁感线由S极到N极。(2)磁感线是闭合曲线。(3)磁感线不相交。(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强。 3几种典型磁场的磁感线：(1)条形磁铁。(2)通电直导线。安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一样，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向；其磁感线是内密外疏的同心圆。 (3)环形电流磁场：安培定则：让右手弯曲

20、的四指和环形电流的方向一样，伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。全部磁感线都通过内部，内密外疏。 (4)通电螺线管：安培定则：让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一样，伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向；通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场。 磁感应强度1定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，所受的磁场力跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫做通电导线处的磁感应强度。 2定义式：B=F/IL 3单位：特斯拉(T)，1T=1N/Am 4磁感应强度是矢量，其方向就是对应处磁场方向。 5物理意义：磁感应强度是反映磁场本身力学性质的物理量，与检验通电直导线的电流强度

21、的大小、导线的长短等因素无关。 6磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示，规定：在垂直于磁场方向的1m2面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一样。 7匀强磁场：(1)磁感应强度的大小和方向到处相等的磁场叫匀强磁场。(2)匀强磁场的磁感线是匀称且平行的一组直线。 磁通量1定义：磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。2定义式：=BS(B与S垂直)=BScos(为B与S之间的夹角)3单位：韦伯(Wb)4物理意义：表示穿过磁场中某个面的磁感线条数。5B=/S，所以磁感应强度也叫磁通密度。 安培力1定义：磁场对电流的作用力叫安培力。 2安培力大小：安培力的大小等于电流I、导线长度L、磁感应强度B以及I和B间的夹角的正弦sin的乘积，即F=BIlsin。留意：公式只适用于匀强磁场。 3安培力的方向：安培力的方向可利用左手定则推断。 第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页